玉米多穗现象的原因及预防措施

近3年尤其是2011年以来,韩城市春播、早夏播玉米不同品种、不同区域出现一株多穗现象,7月15-21日农业专家田间调查发现,玉米生长进入抽雄授粉期,65%的植株上结了2～3个果穗,30%的植株结了4～5个果穗。从玉米的生物学特性来看,除茎秆上部第5节外,每个茎节上都有腋芽（潜伏芽）,每个腋芽都有形成果穗的可能,一般情况下,只有第6～8节腋芽可以分化成果穗,其中大部分在发育中退化。     

植物蔗糖转运蛋白研究进展

蔗糖转运蛋白(SUT)在植物的生长代谢中调控蔗糖的运输和分配,并通过蔗糖信号影响其它代谢途径。植物蔗糖转运蛋白结构较为保守,属于12次跨膜的膜蛋白基因家族。对已完成基因组测序的10个单子叶和8个双子叶植物的蔗糖转运蛋白聚类分析表明,该基因家族可以分为5个亚族,SUT1、SUT2、SUT3、SUT4、SUT5,其中SUT2和SUT4为单、双子叶所共有的基因,SUT1为双子叶特异,而SUT3、SUT5为单子叶特异。单、双子叶蔗糖转运蛋白是由2个祖先基因进化而来。SUT的组织分布和遗传转化研究表明,SUT参与植物蔗糖运输与贮存、非生物胁迫响应、胚乳发育等,且SUT家族成员之间存在功能差异。SUT2的表达受Sn RKs调控,而SUT4表达则调控部分生物钟相关基因,同时筛部移动信号等也调节SUT的表达。本文综述了植物蔗糖转运蛋白基因分类、生理功能及其在不同水平上的调控等方面的研究进展,为更好的理解蔗糖转运蛋白对植物生长发育的影响及其分子机制提供参考。     

植物NRT1.1的研究进展及其在苎麻研究中的展望

在自然条件下,硝酸盐是非固氮植物生长过程中从外界环境吸收的主要氮源。植物通过一系列硝酸盐转运蛋白实现对硝态氮的吸收与利用。NRT1.1(硝酸盐转运蛋白nitrate transporter1.1,NRT1.1)是植物根系吸收硝酸盐后第一个发挥作用的蛋白,其通过氨基酸序列中第101位苏氨酸是否发生磷酸化修饰而表现双亲和性转运功能;NRT1.1可作为一种信号分子,调控侧根的生长与发育;NRT1.1除了参与硝酸盐响应和转运过程,还参与植物对重金属的吸收。文章结合最新的研究报道,综述了植物硝酸盐转运蛋白NRT1.1的研究进展,并对其在苎麻研究中的作用进行展望,以期为提高苎麻氮同化效率与逆境抗性能力研究提供参考,并为苎麻育种提供理论依据与方向。     

植物生长素运输载体研究进展

生长素运输载体通过影响极性运输而作用于植物组织器官的形成、生长等过程.植物中存在三种类型生长素运输载体:AUX1(Auxin Resistant)蛋白、PIN (PIN-FORMED)蛋白家族和MDR/PGP(Multidrug-Resistant/P-glycoprotein)蛋白家族.对拟南芥、玉米、水稻中生长素运输载体的最新研究进行了综述,并对未来可能研究领域提出了展望.     

生长素对水稻根系生长发育调控的研究进展

水稻根系是非常重要的吸收营养和水分的器官,其生长与发育受多个植物激素协同调控。本文综述了生长素对水稻根形态建成调控的分子遗传学研究进展,影响生长素合成的YUCCA基因是通过控制生长素在植株体内的浓度来改变根的形态。而生长素运输主要通过调控生长素输出载体PIN和生长素输入载体AUXI的极性分布,影响侧根和不定根的发育,以及根的向重性。此外,TIR1、Aux/IAA与ARF互作在生长素信号转导中起重要的调控作用。其他激素可以通过信号转导途径影响生长素的分布,调控根系统的建成。但目前水稻相关基因的克隆进展缓慢,对生长素调控网络认识还不够清晰。因此,更为深入的研究水稻生长素相关基因将对理解水稻根系发育的分子机制具有重要意义。     

油菜的腋芽分化与分枝形成

观察不同栽培条件下油菜的腋芽分化特性和不同部位叶片对分枝形成的影响，结果表明：（１）主茎各腋芽由下而上依次分化，主茎腋芽分化数与叶片分化数的关系式为Ｙ＝ａ＋ｂＸ。（２）同一节位，腋芽分化的叶片越多越易成为有效分枝；节位越低成为有效分枝所需的叶片数越多．（３）主茎上部每下降一个节位分化叶片数只增加０．６９叶，越往下的腋芽越难成为有效分枝。（４）主茎上短柄叶的生长状况与分枝形成的关系最密切。（５）密度通过短柄叶、播期通过腋芽分化影响分枝形成，施肥通过上述两条途径影响分枝形成。     

大豆生长素受体基因家族及组织化学表达模式分析

生长素是调控植物生长的主要激素之一,TIR1/AFB是主要生长素受体基因,参与生长素信号的响应及传递。本研究分析了大豆中生长素受体TIR1/AFB基因家族的各个成员,依据拟南芥生长素受体基因序列比对及系统进化分析,可将大豆生长素受体分为三个聚类,其中I类和II类分别作为ATTIR1/AFB1和ATAFB2/AFB3的同源蛋白均含有FBOX和LRR(Leucine Rich Repeat)结构域,III类作为ATAFB4/AFB5的同源蛋白仅含LC(Low complexity)结构域。基因表达芯片分析结果表明,部分大豆生长素受体基因在不同组织中具有特异性的表达模式,预示着这些基因可能参与相关生物学过程的调控。组织化学表达模式检测结果表明,部分生长素受体在大豆主根及侧根中具有特异表达模式,预示这些基因可能参与大豆主根生长及侧根发生的调控过程。     

植物氨基酸转运蛋白的研究进展

氨基酸对植物的生长与发育必不可少袁 氨基酸转运蛋白在植物体内各种氨基酸的转运过程中发挥极其重要的作用遥 目前已经鉴定了多种氨基酸转运蛋白袁 并且许多重要的植物基因组序列已经完成了拼接和组装工作, 但人们对氨基酸转运蛋白的功能与调节还知之甚少遥 本文综述了植物氨基酸转运蛋白的进化尧 表达尧 功能 及调控方面的新进展,以期为主要粮食作物的遗传改良提供借鉴与参考遥     

玉米丝黑穗病菌对植株体内内源激素水平改变的影响

采用酶联免疫吸附测定(ELISA)方法,测定玉米苗期接种丝黑穗病菌后植株体内生长素(IAA)、赤霉素(GA)、玉米素核苷(ZR)和脱落酸(ABA)4种内源激素的含量变化,从寄主与病菌互作过程中植物内源激素的变化研究玉米对丝黑穗病的抗性机制。研究结果表明,玉米丝黑穗病菌侵染玉米植株后,植株体内单一激素ABA含量提高;IAA、GA和ZR的含量降低;IAA/ABA、ZR/ABA、GA/ABA及(IAA+GA+ZR)/ABA的比值均明显低于对照。激素间的比值变化较单一激素的含量变化更加显著,相对单一激素的调控作用,激素间相互作用对调节植株生长发育更为重要。玉米丝黑穗病菌侵染玉米的过程中,植物内源激素的一系列变化可能是引起植株出现畸形症状(如节间缩短、植株矮化和丛生等)的直接原因。     

植物离区发育及调控信号的多样性研究进展

植物器官脱落发生的特定区域叫做离区。植物离区发育及其研究主要集中在番茄、水稻、拟南芥等模式作用与重要的经济作物上。本文主要从植物离区脱落发生的多样性及其调控信号的多样性上进行综述,植物离区脱落的主要形式有：花器官脱落、叶脱落、果实脱落、种子脱落、开裂区脱落、侧根脱落等;主要的调控信号有花发育信号、乙烯与生长素信号、细胞凋亡信号、ROS信号等。旨在为今后经济作物离区相关基因研究提供理论依据和基础,并对今后离区相关研究的前景进行展望。     

杂交水稻腋芽再生特性

 以培两优500和汕优63为供试材料，研究了其腋芽再生特性。与汕优63相比,培两优500腋芽萌发好,活芽率高,在头季稻后期茎部干物质积累和非结构碳水化合物含量表现出明显的优势。成熟期茎节各节位干物质量、可溶性糖含量和淀粉含量与活芽率呈显著正相关；齐穗后20 d茎部SOD、POX酶活性均有所回升，至成熟期达最大，活性氧自由基清除能力强，腋芽萌发好；头季稻后期根系吸收面积和比表面积大,活力强，根系衰老缓慢,有利于腋芽萌发生长。     

生长素相关基因在茶树腋芽冬季休眠不同生长阶段的表达分析

利用实时定量PCR技术研究了从本实验室构建的茶树休眠芽与萌动芽抑制消减杂交文库中分离出来的与生长素相关的基因片段在茶树腋芽冬季休眠不同阶段的表达模式。研究结果表明：（1）与生长素响应因子同源的6条EST片段中,有5条的表达量休眠期高于萌发期,另外1条则相反。（2）与生长素原初反应基因同源的3条EST片段的表达模式存在差异,其中与SAURs同源的EST在休眠阶段上调表达,休眠解除以后下调表达。而与GH3和Aux/IAAs同源的2条EST在萌发阶段有一个表达高峰,而在休眠期和萌发以后,表达量都下降。（3）与生长素结合类蛋白同源的茶树CsGLP1表达量在萌发期高于休眠期。（4）与生长素内向运输载体基因同源的EST片段在深休眠期的表达量最高。（5）2条受生长素调控的EST表现出不同的表达模式,生长素诱导表达的EST在休眠期的表达量高于萌发期及随后阶段,而另外1条受生长素抑制的EST片段在萌发期的表达远远高于休眠期。这些结果初步说明生长素促进茶树腋芽的冬季休眠。     

Effects of auxin and calcium on phosphate partitioning in induced potato (Solanum tuberosum L.) cuttings

Summary Single-node leaf cuttings, from plants originated from apical cuttings on sprouted potato tubers (Solanum tuberosum L.), were used to study phosphate transport following hormone (IAA) and calcium treatments. Phosphate accumulation in tubers was significantly enhanced by axillary bud pretreatment with calcium followed by a subsequent treatment of the tuber formed with IAA. The results suggest that calcium may be necessary for the regulatory action of auxin on phosphate transport into the tuber.     

油菜玻璃腋生枝的形态特征及影响其形成的因素

切除顶芽和叶片的油菜带节枝段,在含BA1mg/l和NAA0.1mg/l的MS培养基上,其腋生分生组织通常发育成三种类型腋生枝:正常的、半透明的或玻璃化的。顶芽和叶片的存在抑制玻璃腋生枝形成,叶片对腋生分生组织的正常发育也具有一定的作用。玻璃腋生枝的形成与培养基中的细胞分裂素有关。腋生分生组织发育成一定大小的正常腋芽后,不能形成玻璃腋生枝。     

刈割对不同类型玉米再生分蘖及产量和品质的影响

以饲用玉米品种科多8号（多蘖多穗型）、普通玉米泰玉2号（多蘖单穗型）和郑单958（无蘖单穗型）为试验材料,研究了不同类型玉米在不同生育阶段刈割后再生分蘖的干物质积累产量及其对品质的影响。结果表明：拔节期刈割主茎后饲用玉米品种科多8号单株分蘖数有所增加,泰玉2号和郑单958单株分蘖数均降低;大喇叭口期刈割显著增加了科多8号和泰玉2号的单株分蘖数,降低了郑单958的单株分蘖数。拔节期和大喇叭口期刈割后3个品种分蘖的干物质积累量均表现为科多8号＞泰玉2号＞郑单958,并且3个品种均是大喇叭口期刈割处理＞拔节期刈割处理＞不刈割（对照）。刈割大大提高玉米子粒的粗脂肪和粗蛋白含量,改善了玉米子粒的品质,并且能够增加玉米鲜秸秆的产量,缓解了畜牧业饲料来源不足的问题。     

澳洲坚果不同外植体愈伤组织诱导与不定芽增殖研究

以澳洲坚果品种'H2'的幼嫩茎段和种子为材料,获取腋芽、子叶和上胚轴等外植体,开展愈伤组织诱导及不定芽增殖研究,再通过石蜡切片法对不同愈伤组织的细胞结构进行观察,分析比较不同外植体诱导的愈伤组织性质与不定芽分化效果.结果表明:适合腋芽愈伤诱导和分化的培养基为MS+2.0 mg/L 6-BA+0.5 mg/L KT,腋芽...     

Calcium Signaling is Involved in Negative Phototropism ofRice Seminal Roots简

Calcium ions(Ca2+) act as an intracellular second messenger and affect nearly all aspects of cellular life. They are functioned by interacting with polar auxin transport, and the negative phototropism of plant roots is caused by the transport of auxin from the irradiated side to the shaded side of the roots. To clarify the role of calcium signaling in the modulation of rice root negative phototropism, as well as the relationship between polar auxin transport and calcium signaling, calcium signaling reagents were used to treat rice seminal roots which were cultivated in hydroculture and unilaterally illuminated at an intensity of 100–200 μmol/(m2·s) for 24 h. Negative phototropism curvature and growth rate of rice roots were both promoted by exogenous CaCl2 lower than 100 μmol/L, but inhibited by calcium channel blockers(verapamil and LaCl3), calcineurin inhibitor(chlorpromazine, CPZ), and polar auxin transport inhibitor(N-1-naphthylphthalamic acid, NPA). Roots stopped growing and negative phototropism disappeared when the concentrations increased to 100 μmol/L verapamil, 12.500 μmol/L LaCl3, 60 μmol/L CPZ, and 6 μmol/L NPA. Moreover, 100 μmol/L CaCl2 could relieve the inhibition of LaCl3, verapamil and NPA. The enhanced negative phototropism curvature was caused by the transportation of more auxin from the irradiated side to the shaded side in the presence of exogenous Ca2+. Calcium signaling plays a key role as a second messenger in the process of light signal regulation of rice root growth and negative phototropism.     

基于RNA-Seq技术的o2胚乳差异表达分析

Opaque2(O2)转录因子在玉米胚乳的发育进程中起重要作用。o2突变体中赖氨酸含量增加,玉米品质提高,但在很多农艺性状上表现较差。以授粉后18 d的玉米胚乳为材料,使用RNA测序(RNA-Seq)技术筛选到3 051个差异表达基因(DEGs)。通过GO和KEGG富集分析发现,DEGs覆盖了物质跨膜运输、次生代谢物的生物合成、植物激素信号转导、脂质代谢、氮代谢等多方面的功能。由此推测,O2是玉米胚乳发育过程中多种代谢途径的关键性调节因子。     

茶树生长素受体基因CsTIR1的克隆与表达分析

吲哚-3-乙酸（又称IAA或生长素）,在植物生长发育中具有重要的调控作用,其作用主要通过信号转导途径来完成。生长素受体是其信号转导的关键元件之一。本研究通过RACE克隆,获得了茶树中生长素受体CsTIR1基因的cDNA全长序列（NCBI登录号：JX050147）。CsTIR1序列全长2β315βbp,含1β746βbp的完整开放阅读框,编码581个氨基酸,预测分子量65.18βkD,理论等电点（pI）5.64。茶树CsTIR1与烟草TIR1的相似性最高达82%,亲缘关系最近。CsTIR1含有1个F-box结构域和6个LRR结构域,三级结构形如“蘑菇状”。CsTIR1在茶树的根、茎、叶和花中具有组织表达特异性;其表达受IAA诱导,3种不同浓度的IAA均能诱导CsTIR1上调表达,且在50βμmol·L^-1浓度下表达量最大;ABA、GA3、MeJA和BR等激素也能够显著上调其表达;CsTIR1在越冬休眠芽中的表达量低,在活跃期中上调表达。